Efeitos do teor de fósforo no solo e da adubação fosfatada nas propriedades funcionais de amidos de cultivares de batata

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CÂMPUS DE BOTUCATU

EFEITOS DO TEOR DE FÓSFORO NO SOLO E DA ADUBAÇÃO

FOSFATADA NAS PROPRIEDADES FUNCIONAIS DE AMIDOS DE

CULTIVARES DE BATATA

EZEQUIEL LOPES DO CARMO

BOTUCATU - SP Janeiro – 2014

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CÂMPUS DE BOTUCATU

EFEITOS DO TEOR DE FÓSFORO NO SOLO E DA ADUBAÇÃO

FOSFATADA NAS PROPRIEDADES FUNCIONAIS DE AMIDOS DE

CULTIVARES DE BATATA

EZEQUIEL LOPES DO CARMO

Orientadora: Prof.a Dra. Magali Leonel Co-orientador: Prof. Dr. Rogério Peres Soratto

BOTUCATU - SP Janeiro – 2014

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a todos aqueles que durante a realização de meu doutorado contribuíram de alguma forma para a sua execução e conclusão e, em especial:

À UNESP/FCA, Programa Energia na Agricultura, por ter acreditado em meu potencial e ter dado a oportunidade de realização do doutorado nesta importante Universidade;

Aos Coordenadores do CERAT, Centro de Raízes e Amidos Tropicais, por terem permitido a realização de todas as etapas de meus ensaios nos laboratórios do Centro, possibilitando meu acesso a toda infraestrutura física e analítica disponível no Centro;

Ao CNPq pela concessão da bolsa de estudo, sem a qual, esse trabalho dificilmente seria realizado;

Ao Prof. Dr. Rogério Peres Soratto, FCA/UNESP, pela co-orientação e oportunidade de trabalho;

Ao Dr. Adalton Mazetti Fernandes, CERAT/UNESP, pela imprescindível parceria na execução dos trabalhos experimentais;

À minha orientadora, Dra. Magali Leonel, CERAT/UNESP, pela orientação e amizade;

À professora Célia Maria Landi Franco, vice-coordenadora executiva do CERAT, pelo apoio na execução de análises térmicas no laboratório do IBILCE/UNESP;

Aos servidores do CERAT pelo apoio no desenvolvimento das análises laboratoriais e serviços;

A todos os colegas que contribuíram direta ou indiretamente para o meu crescimento pessoal e profissional, além das amizades conquistadas; e

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SUMÁRIO

Página

LISTA DE TABELA... VII LISTA DE FIGURA... X

RESUMO... 01

SUMMARY... 03

1. INTRODUÇÃO... 05

2. REVISÃO DE LITERATURA ... 08

2.1. Batata ... 08

2.2. Amido ... 11

2.3. Fósforo ... 17

3. MATERIAL E MÉTODOS... 21

3.1. Condições dos cultivos... 21

3.2. Extração dos amidos... 23

3.3. Análises dos amidos... 24

3.4. Delineamento experimental e estatístico... 24

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO... 26

4.1. Fósforo no amido... 26

4.1.1. Ausência de adubação (dose zero)... 26

4.1.2. Efeito da aplicação de 125 kg ha-1 de P2O5... 28

4.1.6. Efeito das doses... 29

4.2. Amilose aparente... 32

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4.4. Propriedades térmicas de gelatinização... 59

4.5. Propriedades térmicas de retrogradação... 80

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 102

6. CONCLUSÕES... ... 103

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LISTA DE TABELA

Tabela 1. Atributos físicos e químicos do solo na profundidade de 0-0,20 m das três áreas experimentais... 22 Tabela 2. Teor de fósforo no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3), na ausência de adubação fosfatada... 27 Tabela 3. Teor de fósforo no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3) e aplicação de 125 kg ha -1_{de P}

2O5... 28 Tabela 4. Teor de fósforo no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3) e aplicação de 250 kg ha -1_{de P}

2O5... 28 Tabela 5. Teor de fósforo no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3) e aplicação de 500 kg ha -1_{de P}

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LISTA DE FIGURA

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RESUMO

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viscosidade final e taxa de retrogradação. A cultivar Asterix apresentou os menores valores das propriedades térmicas de gelatinização e de retrogradação, no solo com baixo teor de fósforo. No solo com alto teor de fósforo a cultivar Ágata apresentou as maiores To, Tp, Tf e ΔT na gelatinização, porém esses parâmetros foram inferiores na retrogradação quando comparado com as demais cultivares. Na retrogradação os parâmetros foram inferiores para todas as cultivares quando comparados com os da gelatinização, exceto a faixa de temperatura. Em solos com baixo e médio teores de fósforo, as menores propriedades de gelatinização da cultivar Asterix refletem em menores propriedades de retrogradação. Os amidos das cultivares de batata apresentam características diferentes e as características dos amidos de batata são influenciadas pelos diferentes teores de fósforo no solo. A adubação fosfatada alterou as características físico-químicas dos amidos das diferentes cultivares de batata e os efeitos das doses de P2O5 foram mais pronunciados quando as cultivares foram oriundas de solo com baixo teor de fósforo. As doses de fósforo exerceram maior influência sobre o teor de fósforo e nas propriedades de pasta dos amidos obtidos dos genótipos cultivados em solo com baixo teor de fósforo. No solo com médio teor de fósforo, s amidos das cultivares Atlantic e Ágata apresentam maiores aumentos nos teores de fósforo e amilose quando submetidos à doses crescentes de P2O5, com comportamento linear e quadrático, respectivamente. A adubação fosfatada diminui a tendência à retrogradação dos amidos das cultivares Ágata, Asterix, Atlantic e Markies e aumenta a temperaturas inicial na gelatinização e amplitude na retrogradação da cultivar Ágata. A quebra de viscosidade não é influenciada pela adubação fosfatada. A taxa de retrogradação dos amidos oriundos das cultivares produzidas em solo com alto teor de fósforo não foi alterada em função das doses crescentes de fósforo. Os resultados obtidos evidenciaram diferenças entre os amidos analisados, assim como, interferência das doses de fósforo e tipo de solo sobre os parâmetros analisados. Portanto, as condições de cultivo e as cultivares de batata mostram influência nas propriedades funcionais dos amidos.

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EFFECTS OF PHOSPHORUS CONTENT IN SOIL AND PHOSPHATE FERTILIZER IN FUNCTIONAL PROPERTIES OF STARCH OF POTATO CULTIVARS. Botucatu, 2014. 124p. Tese (Doutorado em Agronomia/Energia na Agricultura) – Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.

Author: EZEQUIEL LOPES DO CARMO Adviser: MAGALI LEONEL

Adviser-co: ROGÉRIO PERES SORATTO

SUMMARY

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phosphorus content, the starch from Ágata cultivar had higher phosphorus and amylose contents and the Mondial cultivar had higher peak viscosity, breakdown viscosity, final viscosity, and retrogradation rate. In soils with high phosphorus content in the starch from Atlantic cultivar contained higher phosphorus content, and higher peak viscosity, breakdown viscosity, final viscosity and retrogradation rate. The starch from Asterix cultivar contained the lowest values of the thermal properties of gelatinization and retrogradation in soil with low phosphorus content. In soils with high phosphorus content, the starch from Ágata cultivar had the highest Ágata To, Tp, Tf and ΔT in gelatinization, but these parameters were lower in retrogradation when compared to the other cultivars. The starches from potato cultivars have different characteristics. The characteristics of the potato starches are influenced by different levels of phosphorus in the soil. In soils with low to medium levels of phosphorus, the lowest gelatinization properties of the Asterix cultivar reflect in lower retrogradation properties. Phosphorus fertilization altered the physicochemical characteristics of starches from different potato cultivars and the effects of P2O5 doses were more pronounced when the cultivars were produced in soil with low greater phosphorus content. The phosphorus levels influenced the phosphorus content and pasting properties in starch from genotypes grown in soil with low phosphorus content. The starches from cultivars Atlantic and Ágata presented higher increases in phosphorus and amylose content when submitted to increased levels of P2O5, with linear and quadratic behavior, respectively. Phosphate fertilization decreases the setback of starches from Ágata, Asterix, Atlantic and Markies cultivars and increases temperatures initial of gelatinization and gelatinization temperature range in the retrogradation of the Ágata cultivar. The breakdown viscosity is not influenced by phosphate fertilization. The rate of retrogradation of starches from cultivars grown in soil with high phosphorus content was not altered as a function of increasing of phosphorus doses. The results obtained showed differences between starches for analyzed properties, as well as, the interference of phosphorus doses and soy on these parameters. So, the grown conditions and potato cultivars have influence on chemical, physical and rheological characteristics.

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1. INTRODUÇÃO

A batata (Solanum tuberosum L.) é um tubérculo originário da região

andina do continente sul-americano, e por suas qualidades nutritivas, e por adaptar-se facilmente aos vários tipos de solo, em pouco tempo seu consumo generalizou-se em todo o mundo.

A batata compõe a base alimentar de vários países, nos quais não se conhecem deficiências nutricionais. Nos países europeus, cerca de 6% da energia calórica, 5% das proteínas, 8% do ferro, 9% da riboflavina e 34% do ácido ascórbico são provenientes da batata (PINELI e MORETTI, 2004).

A batata é pobre em gordura, rica em carboidratos e é uma das culturas que apresenta maior produção de energia por hectare por dia. Contém em média 2,1% de proteína total, que significa cerca de 10% do peso seco, podendo render cerca de 300 kg de proteína por hectare.

A China é o principal produtor com 15% da produção mundial, com a maior superioridade de área cultivada, mas com baixa produtividade. O Brasil ocupa o 19º lugar no cenário mundial no que se refere à produção, com as regiões Sul e Sudeste as principais produtoras (MESQUITA et al., 2011).

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O amido constitui o mais abundante carboidrato de reserva das plantas superiores, presentes nos tecidos sob forma de grânulos intracelulares. Em torno de mil produtos acabados, incluindo amidos e derivados, provêm da industrialização de amido e são destinados a usos alimentares e não alimentares, em mercados de especificações e tamanhos diversos.

O amido varia muito em forma e funcionalidade entre e dentro de espécies botânicas, e até mesmo em um mesmo cultivar cultivado sob diferentes condições. Esta variabilidade fornece amidos com diversas propriedades, mas também, pode causar problemas no processamento devido à inconsistência das matérias-primas. Como resultado, os amidos modificados quimicamente são usados extensivamente para superar a variabilidade de amidos nativos e a falta de versatilidade destes numa vasta gama de condições de processamento. No entanto, o interesse do consumidor em alimentos mais naturais está aumentando e, portanto, há uma necessidade de maior compreensão de como alguns fatores ligados ao ambiente e à produção agrícola de matérias-primas amiláceas possam influenciar as propriedades de seus amidos.

O fósforo pode ser encontrado nos amidos em três formas principais: monoéster fosfato, lisofosfolipídeos e fosfato inorgânico. Em amidos de raízes e tubérculos o fósforo se encontra principalmente como monoéster fosfato ligado covalentemente às moléculas de amilopectina e, em pequena quantidade, como fósforo inorgânico (HOOVER, 2001).

O fósforo desempenha papéis importantes nas propriedades funcionais dos amidos. Por exemplo, o fosfato monoéster no amido de batata contribui para a claridade de pasta, alta viscosidade, baixa temperatura de gelatinização e lenta taxa de retrogradação (JANE et al. 1999), sendo uma vantagem para muitas aplicações industriais.

A deficiência de fósforo ocorre na maior parte dos solos brasileiros, se não forem adubados. Apesar de o fósforo ser absorvido em menor quantidade que o nitrogênio e o potássio, a adubação tem sido grande devido à baixa disponibilidade deste mineral nos solos e a fixação química.

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observaram que o aumento das doses de fósforo não alterou o rendimento dos tubérculos, mas influenciou fortemente a fosforilação do amido, o que levou a um aumento do pico de viscosidade.

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2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1. Batata

A batata (Solanum tuberosum L.) foi domesticada na Europa a partir

da seleção de clones de S. Tuberosum subsp. andigena (ou grupo Andígena) introduzidas em

1570. No Brasil, a batata foi introduzida no final do século XIX, por imigrantes europeus. A batata é cultivada em mais de 125 países, com produção de aproximadamente 324 milhões de toneladas (FAO, 2013) e mais de um bilhão de pessoas consomem este tubérculo (MULLINS et al., 2006). No Brasil, a batata é a principal cultura olerícola em área e em preferência alimentar (STRECK et al., 2006), cuja produção de tubérculos foi de 3,6 milhões de toneladas (IBGE, 2013) sendo o estado de São Paulo o terceiro maior produtor com 661,8 mil toneladas (AGRIANUAL, 2013).

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O ciclo da batateira no Sudeste brasileiro varia de 90 a 110 dias, dividido em quatro estádios: primeiro estádio (primeiras três semanas: do plantio até o final da emergência); segundo estádio (da quarta até o final da sexta semana após o plantio), que compreende o intervalo entre a completa emergência até o início da tuberização, havendo intenso crescimento vegetativo e início do acúmulo de matéria seca nos tubérculos formados; terceiro estádio (da sétima até o final da décima primeira semana após o plantio), em que a planta atinge o máximo desenvolvimento vegetativo e há acúmulo de matéria seca com o aumento acelerado do peso dos tubérculos; quarto estádio (da décima segunda semana até o final da décima quinta semana após o plantio), que se estende da época em que ocorre o máximo desenvolvimento vegetativo até a completa senescência da planta, com a planta totalmente seca e os tubérculos maduros. Ao final desse estádio, os tubérculos atingem o tamanho e pesos máximos (FILGUEIRA, 1999).

No Brasil a produção de batata se estende por quase todo o ano, a fim de atender às necessidades de suprimento da demanda de consumo in natura e da indústria,

sendo que os fatores de importância comercial dos tubérculos são o teor e a qualidade do amido, e a composição bioquímica do tubérculo, principalmente, em termos de açúcares redutores. A composição da matéria seca pode variar de acordo com a cultivar, condições de cultivo e grau de maturidade dos tubérculos, visto que os compostos químicos são distribuídos homogeneamente no tubérculo (VAN ES e HARTMANS, 1987).

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tubérculos com baixo teor de matéria seca, características que atendem ao mercado de batata

in natura.

Os tubérculos de batata são compostos por, aproximadamente, 76% de água, 20% de carboidratos, 2% de proteínas e baixo teor de lipídeos. O amido é a principal fonte de reserva, sendo 60% a 80% da matéria seca (FINGER e FONTES, 1999).

Como a batata in natura apresenta cerca de 18% de matéria seca

(EVANGELISTA et al. 2011) e 80% dessa matéria seca é composta de amido (BRAUN et al., 2010), o Brasil apresenta um potencial de produção de amido de batata de aproximadamente 518 mil toneladas. Entretanto, apesar da grande área cultivada, ainda não há processamento dos tubérculos para extração e comercialização do amido de batata. Sobre este comportamento pode-se inferir que muitos produtores não conhecem as vantagens da exploração do amido e das tecnologias da extração. Não existem informações sobre a extração comercial desse amido no Brasil, concluindo que o país importa 100% de amido de batata. A obtenção do amido é uma alternativa que além de impulsionar a produção brasileira, tende a diminuir a instabilidade dos preços dos tubérculos na época de pico de safra, em que os preços pagos pela batata in natura são muito baixos.

No tocante à nutrição mineral, a batata é uma cultura exigente sendo responsável por um consumo elevado de fertilizantes. A batateira é uma planta de crescimento rápido, com grande exigência de nutrientes num curto período do ciclo vegetativo. Considerando-se um ciclo de 90 a 110 dias, a absorção máxima de nitrogênio, potássio, magnésio e enxofre ocorre normalmente entre 40 e 50 dias após a emergência, sendo fósforo e cálcio absorvidos continuamente até 80 dias após a emergência (MESQUITA et al., 2011).

O fósforo é um nutriente importante para obtenção de alta produtividade, estimulando a tuberização, acelerando a maturação, e aumentando a incidência de tubérculos graúdos (MESQUITA et al., 2011).

A deficiência e a indisponibilidade de fósforo para as plantas nos solos brasileiros, aliados à sua grande importância para o desenvolvimento das culturas com conseqüente interferência nos índices de produtividade, são temas que têm estimulado várias pesquisas.

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superiores às necessidades das plantas, em decorrência da alta capacidade de fixação química por componentes do solo (NAHAS, 1991).

2.2. Amido

O amido é a principal reserva de carboidrato em plantas superiores,o segundo biopolímero mais abundante na terra e o carboidrato mais importante para fins alimentares (GEIGENBERGER, 2011), representando o principal recurso da dieta humana e matéria-prima para diversas aplicações industriais (SMITH, 2008).

A batata é um tubérculo que apresenta amido com características importantes para diversas aplicabilidades tecnológicas. A produção mundial de amido é de 60,69 milhões de toneladas, abrangendo o milho (75%), mandioca (12%), trigo (8%) e batata (4%) e a União Européia é responsável pela maior produção de amido de batata (1,76 milhão de tonelada, 71%) (GROMMERS e KROGT, 2009).

No setor alimentício, 53% do total de amido é aplicado na formulação de doces (18%), refrigerantes (11%) e outro alimentos (24%), enquanto que no setor não-alimentício 46% do total de amido é distribuído entre a fabricação de papel, cartões e papelão ondulado (28%) e a fermentação (13%) e outros usos (5%) (BERGHTALER, 2004). O amido de batata é amplamente utilizado, não só no seu estado nativo, mas também após a conversão para os diferentes produtos de propriedades físico-químicas desejadas, por processos físicos, químicos e enzimáticos. A proteína de batata, que é um subproduto da extração do amido, também é interessante devido ao seu alto valor biológico (STASIAK et al., 2011).

A batata apresenta altos teores de carboidratos e é uma das culturas que apresenta maior produção de energia por hectare por dia. A maior parte dos carboidratos é constituída de amido (FINGER e FONTES, 1999), formado por polímeros de amilose [polissacarídeo linear de (14)--D-glucose] e amilopectina, molécula ramificada, em que

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podem influenciar consideravelmente esses teores como as cultivares e regiões produtoras. Conforme a cultivar o amido pode apresentar de 18,5 a 32% de amilose, sendo que os amidos com altos teores de amilose são preferidos para obtenção de produtos fritos, por apresentarem menor absorção de gordura durante e após o processamento (KOBLITZ, 2011).

A amilose é considerada a responsável pelo processo de retrogradação, sendo esta uma das mais importantes propriedades do amido. Existe uma relação entre o comprimento da cadeia de moléculas de amilose e a facilidade em retrogradar. Moléculas muito grandes ou muito curvas têm dificuldade em se reassociarem, diminuindo a velocidade de retrogradação (SWINKELS, 1985).

O grau de polimerização da amilose depende da fonte do amido. Amidos de batata contêm moléculas de amilose com alto grau de polimerização quando comparadas com amidos de milho e trigo (SWINKELS, 1985). Para Hoover (2001), amiloses de tubérculos e raízes apresentam teores de amilose variando entre 18,3-20,4%. O amido de batata apresenta em média cerca de 20% de amilose e 80% de amilopectina, contudo, o estádio de desenvolvimento da planta é um dos fatores que também pode influenciar esta porcentagem. Geddes et al. (1965) observaram um aumento significativo no teor de amilose em amido extraído de batata em estádio de tuberização mais avançado.

A pureza dos amidos está relacionada com o teor de constituintes menores presentes em sua composição. A quantidade destas substâncias no amido é dependente da planta e também do processo de extração do amido. Dentre os constituintes menores, a fração de fósforo está entre as mais importantes, pois influenciam nas propriedades funcionais dos amidos (FRANCO et al., 2002).

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O amido é o produto final do processo fotossintético e reserva de carbono das plantas. Sua formação ocorre devido à atividade combinatória de algumas enzimas, tanto nas organelas fotossintéticamente ativas, onde o amido é reserva temporária, quanto nos amiloplastos de órgãos de reserva.

A principal enzima reguladora da biossíntese do amido é a adenosina difosfato glicose pirofosforilase (ADPGppase) que converte a glicose-1-fosfato a ADPG dentro dos plastídeos. Nas plantas a ADPGppase é uma enzima que possui subunidades sendo regulada alostericamnte pelo ácido fosfoglicérico, que é um ativador da enzima, e o fosfato inorgânico, um inibidor da mesma (STARK et al., 1992).

A estrutura do amido é estabelecida pela atividade combinatória de várias isoformas de duas enzimas. A primeira classe de enzimas é a amido-sintetase, que catalisa a transferência de uma unidade de glicose oriunda de ADPG para uma cadeia linear de glucana; a segunda é a enzima de ramificação, que é uma transglicosilase que catalisa inicialmente a hidrólise de uma ligação glicosídica 1,4 de uma cadeia linear de 1,4-glucana e, em seguida, transfere esta cadeia para o grupo hidroxílico do carbono 6 de uma ligação glicosídica de uma 1,4-glucana, formando um ponto 1,6 de ramificação (FRANCO et al, 2001).

O amido é fosforilado naturalmente em alguns dos seus resíduos de glicose nas posições C3 e C6. Foi demonstrado que a maior parte dos grupos fosfato estão ligados à amilopectina (BLENNOW et al. 2000; BLENNOW et al. 2002) e que os grupos fosfato estão presentes não só nas regiões amorfas, mas também, nas regiões cristalinas. A fosforilação do amido é necessária para desencadear o catabolismo do polissacarídeo pelas enzimas degradativas (FETTKE et al., 2009). Alguns autores citam que enzimas especializadas são responsáveis pela fosforilação do amido: glucan water dikinase (GWD) e

phosphoglucan water dikinase (PWD) (RITTE et al., 2002; KOTTING et al., 2005). Como a

amidosintetase (GBSS1), ambas as enzimas são ligadas ao grânulo de amido, mas representam apenas quantidades pequenas no que diz respeito ao conteúdo de proteína total (<5% de proteínas) presente no grânulo.

Os polímeros formadores do grânulo de amido são basicamente duas macromoléculas, a amilose e a amilopectina, cujas ligações glicosídicas são identificadas por átomos de carbono numerados de 1 a 6. A amilose é um polissacarídeo linear de (14)-

-D-glucose e a amilopectina, uma molécula altamente ramificada, onde cadeias de (14)-

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O grânulo de amido consiste de camadas mais ou menos concêntricas com regiões alternadas de maior e menor índice de refração, densidade e cristalinidade, que presumivelmente representam os anéis de crescimento durante sua biosíntese. A camada densa do anel de crescimento é formada de aproximadamente 16 repetições de lamelas cristalinas e amorfas alternadas, formando uma camada semicristalina com espessura de 120 a 400 nm dependendo da fonte botânica do amido (FRENCH, 1984). A amilopectina está presente no grânulo de amido em estrutura semicristalina, enquanto a amilose é amorfa (JANE, 2006).

Os grânulos de amido possuem tipos de cristalinidade diferentes, apresentando os padrões de difração de raios-X do tipo A, B ou C dependendo do comprimento das cadeias ramificadas da amilopectina, descrito principalmente em função das duplas hélices formadas (JANE, 2006). A maioria dos amidos de raízes e tuberosas exibe padrão de difração de raios-X do tipo B com picos que apresentam duas reflexões principais centradas em 5,5º e 17,2º a 2θ (HOOVER, 2001). Estes padrões de cristalinidade para amidos no estado nativo são variáveis com as fontes vegetais.

A funcionalidade do amido é fortemente influenciada pela composição de amilose e amilopectina, assim como a organização física das mesmas dentro da estrutura granular (BILIADERIS, 1992), além da variação que ocorre entre as fontes botânicas.

O grau de polimerização da amilose depende da fonte do amido. Amidos de batata e mandioca contêm moléculas de amilose com alto grau de polimerização quando comparadas com amidos de milho e trigo (SWINKELS, 1985). Para Hoover (2001), tubérculos e raízes apresentam teores de amilose variando entre 18,3-20,4% e número de ramificações entre 2,2-12. O amido de batata apresenta em média cerca de 20% de amilose e 80% de amilopectina, contudo, o estádio de desenvolvimento da planta é um dos fatores que também pode influenciar esta porcentagem.

O tamanho e a forma de grânulos de amido estão entre os fatores de importância na determinação de usos potenciais de amidos, e variam com a espécie, estádio de desenvolvimento da planta e forma de tuberização.

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grânulos de amido podem apresentar formatos de oval a regular ou cuboidal, com diâmetro médio de 15-20m (grânulos pequenos) e de 20-45m (grânulos grandes) (SINGH e SINGH, 2001).

O amido de batata tem uma ampla variação no tamanho de grânulos e, de acordo com Chen et al. (2003), os grânulos pequenos de amido de batata apresentam maior conteúdo de fósforo. Kaur et al, (2007), estudando as propriedades fisico-químicas de amido de diferentes cultivares de batata observaram grânulos de amido com diferentes tamanhos (32,37 a 42,05µm), teores de amilose de 15 a 23%, propriedades de pasta com viscosidade inicial de 2351 a 3606cP; pico de viscosidade de 4145 a 7229cP; quebra de viscosidade de 1505 a 44490cP; viscosidade final de 1950 a 3204cP e temperatura de empastamento de 64,5 a 69,4ºC. Para as propriedades térmicas os autores observaram T0 variando de 58,3 a 62,21ºC; Tp de 61,6 a 66,75ºC, Tf de 66,63 a 76,98ºC e H de 10,6 a 16,9J/g.

Grânulos de amido são insolúveis em água fria, mas quando aquecidos, ocorre um inchamento irreversível, produzindo uma pasta viscosa. Este fenômeno é conhecido como gelatinização do amido e depende de vários fatores como a fonte do amido, concentração deste e temperatura durante o aquecimento (MORIKAWA e NISHINARI, 2000). A gelatinização ocorre acima de uma determinada temperatura, com grânulos maiores gelificando primeiro e os menores em seguida.

A faixa de temperatura na qual ocorre o fenômeno de gelatinização é conhecida como temperatura de gelatinização. Quando o grânulo alcança esta temperatura, o amido perde sua birrefringência e a amilose se difunde para a água. A amilose fora do grânulo forma uma malha e produz o gel (CASTRO, 2006).

A retrogradação do amido é definida por Atwell et al. (1988), quando as moléculas de amido gelatinizado começam a se reassociarem em estrutura ordenada, na qual em condições favoráveis gera uma estrutura cristalina, onde as cadeias de amilose e amilopectina participam de maneira diferente.

A retrogradação do amido é de grande interesse devido às mudanças de textura, por exemplo, dos alimentos que apresentam amido. A retrogradação do amido é um fenômeno dependente de temperatura e tempo, os quais provocam uma cristalização parcial dos componentes de amido (CASTRO, 2006).

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A amilopectina contribui para o inchamento do grânulo de amido e empastamento, enquanto que a amilose e lipídeos o inibem. Assim, os comprimentos de cadeias da amilopectina e massa molecular da amilose produzem efeitos sinergísticos na viscosidade de pasta de amidos (JANE e CHEN, 1992).

As propriedades de pasta do amido de batata apresentam pico agudo de viscosidade com acentuada queda de viscosidade antes de atingir 95 ºC, conferindo baixa estabilidade da pasta à quente sob agitação. Este amido apresenta ainda baixa temperatura de pasta (64,8 ºC) e baixa tendência a retrogradação. Estas características fazem com que o amido de batata seja utilizado como espessante em sopas desidratadas e molhos, como agente ligante em salsichas e lingüiças, pudins e sobremesas (MADSEN e CHRISTENSEN, 1996).

Entre os amidos de tubérculos, o de batata apresenta alto pico de viscosidade (em média 702 RVU) como resultado da grande quantidade de grupos monoesterfosfato (0,089%, base seca) e de alta proporção de cadeias ramificadas (JANE et al., 1999).

As propriedades do amido de batata variam com os cultivares e o estádio de desenvolvimento da planta. Liu et al (2003) avaliando as propriedades físico-químicas do amido de batata ao longo do desenvolvimento da planta observaram que amidos extraídos de plantas em estádio menos avançado de desenvolvimento apresentavam maiores temperaturas de gelatinização, menores picos de viscosidade e mais alta viscosidade final.

As propriedades térmicas de amidos podem ajudar a determinar sua funcionalidade específica e, portanto, sua utilidade na indústria de alimentos.

O termo gelatinização é muito usado para descrever o evento molecular associado ao aquecimento do amido em excesso de água, causando um inchamento irreversível, no qual envolve a dissolução de duplas hélices. O amido é convertido de uma forma semicristalina para uma amorfa. Cada amido tem suas temperaturas características de gelatinização, To, Tp e Tf (temperaturas inicial, de pico e final, respectivamente) e sua entalpia

de gelatinização (ΔH) obtidas do DSC (TESTER, 1997). Depois de atingida a temperatura final (Tf), as duplas hélices da amilopectina são dissociadas, embora a expansão da estrutura granular possa ser conservada até que temperaturas mais altas e cisalhamentos sejam aplicados. Acima de 95ºC um gel amorfo é formado. O intervalo de temperatura Tf-To representa o período de gelatinização (BLENNOW et al., 2000).

(32)

gelatinização (inicial e de pico) podem ser usadas como medida da estabilidade ou perfeição das regiões cristalinas, e a largura do pico endotérmico como estimativa da heterogeneidade da estrutura cristalina (BLENNOW et al., 2000).

As propriedades de gelatinização e inchamento são controladas em parte pela estrutura da amilopectina. Como as regiões cristalinas do grânulo de amido são geralmente compostas de amilopectina e não de amilose, amidos normais com alto teor de amilose apresentam baixas temperaturas de gelatinização (inicial e de pico) e entalpia (NODA et al., 1998). Por outro lado, a maior proporção de cadeias longas na amilopectina contribui para aumentar a temperatura de gelatinização, devido a essas cadeias formarem duplas hélices longas resultando em regiões cristalinas mais longas, e assim mais energia térmica necessária para romper a barreira cinética, para que ocorra completa dissociação (FRANCO et al., 2002). Já os grupos monoesterfosfato na amilopectina diminuem as temperaturas de gelatinização (McPHERSON e JANE, 1999).

O comportamento de amidos gelatinizados quando armazenados e resfriados, geralmente expresso como retrogradação, é de grande interesse para cientistas e tecnólogos na área de alimentos, pois afeta profundamente a qualidade, aceitabilidade e meia-vida de muitos alimentos baseados em amido (KARIM et al., 2000).

Nos amidos retrogradados, a entalpia fornece uma medida quantitativa da transformação de energia que ocorre durante a fusão da amilopectina recristalizada, bem como medições precisas das temperaturas de transição do evento endotérmico (KARIM et al., 2000).

2.3. Fósforo

O fósforo pode ser encontrado nos amidos em três formas principais: monoéster fosfato, lisofosfolipídeos e fosfato inorgânico. Em amidos de raízes e tubérculos o fósforo se encontra principalmente como monoéster fosfato ligado covalentemente às moléculas de amilopectina e, em pequena quantidade, como fósforo inorgânico (HOOVER, 2001).

(33)

batata (JACOBSEN et al., 1998). O aumento dos níveis da fosforilação do amido promove um aumento na viscosidade do amido gelatinizado e diminuição na temperatura de gelatinização (NODA et al., 2007), tornando importante em diversas aplicações alimentícias e não-alimentícias. Devido aos elevados níveis de amido que podem acumular-se nos tubérculos, o amido ligado ao fósforo pode representar até 50% do P do tubérculo conforme citação de Jacobsen et al. (1998), porém, há informações limitadas sobre os fatores que afetam o nível de fosforilação do amido de batata apartir da adubação.

O grau de fosforilação influencia as propriedades qualitativas do amido e a fosforilação pode ser manipulada através do controle de adubação fosfatada para as plantas. Os experimentos de campo citados por Jacobsen et al. (1998) mostraram que o aumento do teor de P através da adubação promovem efeitos relativamente limitados de no teor de fósforo e nas propriedades de gelatinização do amido, em regiões de clima temperado, sendo portanto, escassos os trabalhos em regiões de clima tropical. A aplicação do fertilizante fosfatado em solos pode resultar em considerável imobilização do fósforo, deixando parte do fosfato inacessível às plantas. Por não existir a comprovação dessa parte inacessível de fósforo sobre o comportamento do amido, torna-se necessário verificar o efeito de doses crescentes de fósforo ao solo sobre as características do amido.

Os amidos de batata apresentam teores relativamente elevados de fósforo, principalmente esterificados, quando comparado com amidos de cereais (NIELSEN et al., 1994). Estes autores também citam que a maioria do fósforo está ligada na fração amilopectina do amido, ao passo que a fosforilação da amilose é insignificante sendo que aproximadamente 60-70% dos grupos fosfatos estão ligados ao C-6 e o restante ao C-3. Porém, aproximadamente 1% pode estar ligada ao C-2. Além disso, o nível de fosforilação pode variar aproximadamente duas vezes entre as diferentes variedades de batata, além de depender das condições de cultivo.

O fósforo desempenha papéis importantes nas propriedades funcionais dos amidos. Por exemplo, o monoéster fosfato no amido de batata contribui para a claridade e alta viscosidade de pasta, baixa temperatura de gelatinização e lenta taxa de retrogradação (JANE et al. 1999), sendo uma vantagem para muitas aplicações industriais.

(34)

consistência. Assim, monoesterfosfato em amidos de raízes e tubérculos promove sua natureza hidrofílica por introduzir nas cadeias de amido os grupos fosfatos carregados negativamente aumentando sua capacidade de ligação com a água e poder de inchamento, sendo uma vantagem para muitas aplicações industriais. Por sua vez, como maiores fontes de fósforo em amidos de cereais, os lisofosfolipídios são complexados pelas hélices de amiloses, reduzindo a capacidade de ligação do amido com a água e tornando suas pastas mais opacas e menos viscosas (BLENNOW et al., 2000; FRANCO et al., 2001; HOOVER, 2001).

De acordo com alguns trabalhos os ésteres de fosfato ligados ao amido podem promover a re-estruturação dos grânulos estimulando a degradação destes durante o crescimento da planta (BLENNOW et al., 2002; RITTE et al., 2002; EDNER et al., 2007)

O amido de batata difere de outros amidos pela alta concentração de fósforo ligado à molécula de amilopectina. Os grupos fosfatos são ligados à amilopectina como monésteres no carbono 6 (cerca de 70%) e no carbono 3 (cerca de 30%) (CHEN et al., 2003). Segundo Li et al. (2006), o amido de batata contém cerca de 0,08% de fósforo, o de milho 0,02% e o de mandioca 0,01%). Apesar de o fósforo estar presente no amido em quantidades muito pequenas, ele tem efeito significativo sobre as propriedades do amido.

Lu et al. (2011) estudando as propriedades físico-químicas e nutricionais da matéria seca e do amido de batatas cultivadas em diferentes regiões concluíram que o conteúdo de fósforo na matéria seca dos tubérculos e no amido de batata foi o fator de maior interferência sobre estas propriedades.

Liu et al. (2007) analisando as propriedades físico-químicas de amidos de batata cultivadas no Canadá observaram que as diferenças observadas para o teor de amilose, fósforo e comprimento da cadeia de amilopectina contribuíram para as diferenças observadas na digestibilidade dos amidos, propriedades térmicas e de pasta.

Noda et al. (2007) analisando o teor de fósforo em diferentes cultivares de batata e os efeitos sobre as propriedades do amido, observaram teores de fósforo variando de 308 a 1244ppm. O aumento da quantidade de fósforo resultou em aumentos significativos do poder de inchamento, pico de viscosidade, e quebra da viscosidade, bem como, aumento da temperatura inicial e de pico da gelatinização. O teor de amilose, tamanho de grânulo e entalpia de getanização não tiveram influência dos teores de fósforo.

(35)

baixa massa molecular. Entretanto, a origem e as características do amido, bem como, as condições de processamento a que são submetidos os produtos amiláceos, são de grande importância na alteração das taxas de hidrólise in vivo e in vitro (COLONNA et al., 1992).

(36)

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1. Condições dos cultivos

Foram conduzidos três experimentos em condições de campo no ano de 2011, em áreas de produção comercial de batata do Grupo Ioshida.

Os teores de fósforo nos solos são classificados em baixo (<25 mg dm -3_{), médio (25 a 60 mg dm}-3_{) e alto (> 60 mg dm}-3_{) (LORENZI et al., 1997). Para a escolha das}

(37)

Tabela 1. Atributos físicos e químicos do solo na profundidade de 0-0,20 m das três áreas experimentais. Média de quatro repetições.

Área pH M. O. P(resina) K Ca Mg H+Al CTC SB V CaCl2 g dm-3 mg dm-3 ---mmolc dm-3--- % P baixo 5,7 47,6 14 2,3 59,7 19,3 26,9 108,3 81,3 75,1 P médio 4,8 26,7 36 2,3 31,5 10,7 45,7 90,2 44,5 49,3 P alto 4,8 27,8 70 3,3 30,9 9,0 50,8 94,0 43,3 46,0

B Cu Fe Mn Zn Areia Silte Argila

---mg dm-3--- ---g kg-1---

P baixo 0,33 8,3 60,7 24,6 1,04 311 289 400

P médio 0,64 1,2 44,0 8,2 1,55 292 184 524

P alto 0,77 6,2 32,7 9,3 2,88 153 245 602

P baixo = Avaré-SP; P médio = Itaí-SP; P alto = Cerqueira César-SP. M.O. = Matéria orgânica; P = Fósforo; K = Potássio; Ca = Cálcio; Mg = Magnésio; H = Hidrogênio; Al = Alumínio; CTC = Capacidade de troca de cátions; SB = Soma de bases; V = Saturação por bases.

O preparo de solo das áreas a serem cultivadas foi realizado de forma convencional com a seguinte sequencia de operações: duas gradagens pesadas, uma escarificação e uma gradagem leve às vésperas do plantio. No dia 20/04/2011 foi instalado o experimento na área com teor médio de P, situada a 23° 28’ 48” S; 49° 01’ 28” W e altitude de 649 m, localizada no município de Itaí-SP. Em 28/04/2011 instalou-se o experimento na área com teor baixo de P, situada a 23° 02’ 27” S; 48° 47’ 57” W e altitude de 744 m, localizada no município de Avaré-SP. A instalação do experimento na área com teor alto de P, localizada no município de Cerqueira César-SP (23° 07’ 69” S; 49° 12’ 30” W e altitude de 737 m) foi realizada no dia 20/05/2011.

(38)

A adubação de base nos experimentos com baixo, médio e alto teor de fósforo, constou da aplicação, no sulco, de 62 kg ha-1 de N e 124 kg ha-1 de K2O para todas cultivares, na forma de sulfato de amônio e cloreto de potássio, respectivamente. A adubação fosfatada foi aplicada em doses crescentes (0, 125, 250, 500 e 1000 kg ha-1 de P2O5) na forma de superfosfato triplo. Após a distribuição e incorporação dos fertilizantes no sulco foi realizada a colocação dos tubérculos-semente das cultivares Ágata, Asterix, Atlantic, Markies e Mondial e o fechamento dos sulcos com auxílio de enxadas.

Durante o cultivo, foram realizados o manejo fitossanitário e a irrigação por aspersão do tipo pivô central seguindo as recomendações técnicas para a cultura.

As plantas dos experimentos foram dessecadas com herbicida diquat. Na área com baixo teor de fósforo foram dessecadas aos 112 dias após o plantio (DAP) e realizada a colheita dos tubérculos aos 129 DAP. No experimento da área com médio teor de fósforo, a dessecação foi feita aos 94 DAP e a colheita aos 114 DAP. Na área com alto teor de fósforo, a dessecação ocorreu aos 97 DAP e a colheita foi realizada aos 118 DAP.

Na colheita foram coletados os tubérculos de 10 plantas da área útil de cada unidade experimental.

3.2. Extração dos amidos

(39)

3.3. Análises dos amidos

Os teores de fósforo nos amidos das cultivares de batata foram analisados em triplicata de acordo com a metodologia descrita por Malavolta et al. (1997).

Para a análise do teor de amilose, os amidos de batata foram previamente desengordurados e a determinação da porcentagem de amilose aparente foi determinada em triplicata pela metodologia de Williams et al. (1970).

As propriedades de pasta (pico de viscosidade=PV, viscosidade de quebra=QV, viscosidade final=VF e tendência a retrogradação=TR) dos amidos foram avaliadas em triplicata, usando um analisador de viscosidade (RVA 4, Newport Scientific, Austrália). O programa de tempo e temperatura foi o 2Std2 do software Thermocline for

Windows (2.2). Amostras de 2,0 g (massa seca) foram dispersas em 25 mL de água destilada.

As propriedades térmicas de gelatinização e retrogradação foram analisadas em triplicata usando um calorímetro diferencial de varredura (DSC, Pyris 1-Perkin Elmer, USA). Alíquotas de 2 mg (base seca) de amido foram pesadas em porta amostras de alumínio, adicionadas de 6 μL de água deionizada e os porta amostras selados. As amostras foram mantidas por 2 h em temperatura ambiente para equilíbrio, colocadas no calorímetro e aquecidas a 5 ºC.min-1, de 25 a 100 ºC. As propriedades térmicas de gelatinização [Temperatura inicial=To; Temperatura de pico=Tp; Temperatura final=Tf; faixa de temperatura de gelatinização (Tf-To=ΔT); e variação de entalpia (∆H)] foram determinadas. Após varredura nas amostras, estas foram armazenadas em temperatura de refrigeração por 15 dias e as propriedades térmicas dos amidos retrogradados foram avaliadas seguindo as mesmas condições e parâmetros da gelatinização.

3.4. Delineamento experimental e estatístico

(40)

desprezando 0,5 m na extremidade de cada fileira de plantas e uma fileira de cada lado da parcela.

(41)

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1. Fósforo no amido

4.1.1. Ausência de adubação (dose zero)

(42)

Tabela 2. Teor de fósforo no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3), na ausência de adubação fosfatada. Cultivares Solo com 14 mg dm-3 P Solo com 36 mg dm-3 P Solo com 70 mg dm-3 P

Ágata 646,6 a 534,7 b 550,1 a

Asterix 252,0 d 413,2 c 454,2 b

Atlantic 382,8 b 622,0 a 563,7 a

Markies 372,1 bc 421,7 c 557,4 a

Mondial 325,4 c 435,6 c 466,1 b

CV(%) 4,66 2,44 2,98

Médias de três repetições seguidas pela mesma letra na coluna, para cada tipo de solo, não diferem entre si pelo teste de Tukey (p<0,05). P=fósforo.

(43)

4.1.2. Efeito da aplicação de 125 kg ha-1 de P2O5

Tabela 3. Teor de fósforo no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3) e aplicação de 125 kg ha-1 de P2O5. Cultivares Solo com 14 mg dm-3 P Solo com 36 mg dm-3 P Solo com 70 mg dm-3 P

Ágata 648,9 a 582,1 b 626,4 b

Asterix 426,8 c 443,7 d 545,4 c

Atlantic 632,0 a 644,7 a 684,5 a

Markies 486,6 b 440,2 d 608,3 b

Mondial 470,0 bc 524,5 c 514,9 d

CV(%) 3,76 2,02 1,21

Ágata 677,8 a 621,2 a 658,4 b

Asterix 535,8 b 529,7 c 563,4 c

Atlantic 651,8 a 654,6 a 744,0 a

Markies 552,6 b 644,9 a 624,8 bc

Mondial 656,8 a 584,7 b 563,2 c

CV(%) 4,76 1,97 3,60

(44)

Ágata 706,2 a 761,9 a 742,2 a

Asterix 649,6 a 633,2 bc 564,2 c

Atlantic 738,8 a 806,8 a 759,5 a

Markies 654,4 a 673,1 b 639,7 b

Mondial 679,5 a 589,3 c 585,2 c

CV(%) 4,77 2,39 2,07

Tabela 6. Teor de fósforo no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3) e com aplicação de 1000 kg ha-1 de P2O5.

Cultivares Solo com 14 mg dm-3 P Solo com 36 mg dm-3 P Solo com 70 mg dm-3 P

Ágata 1010,9 a 665,9 c 847,4 a

Asterix 714,9 c 663,0 c 561,7 c

Atlantic 990,3 a 1043,9 a 895,9 a

Markies 918,9 b 728,5 b 685,6 b

Mondial 606,3 d 660,3 c 622,0 b

CV(%) 2,75 2,49 1,51

4.1.6. Efeito das doses

(45)

apresentaram comportamentos diferenciados nos teores de fósforo nos amidos, em função do aumento nas doses de adubação fosfatada, tanto no solo com baixo teor inicial de fósforo, quanto nos solos com médio e alto teores inicial de fósforo, sendo que no solo com baixo teor de fósforo, o aumento no teor de fósforo foi mais expressivo, com exceção do amido da cultivar Mondial que respondeu até a dose de 500 kg ha-1 de P2O5 (Figuras 1).

Doses de P2O5 (kg ha-1)

0 125 250 500 1000

P

(

m

g

k

g

-1)

0 270 540 810 1080

Ágata=631,4796**+16,1271ns1,0032**dose R²=0,99

Asterix=252,3189**+474,6644**(1-0,9964**dose)

Atlantic=482,214**+0,5252**dose R²=0,90 Markies=401,3893**+0,5214**dose R²=0,99

Mondial=340,6536**+1,2632*dose-0,001*dose2 R²=0,93

Figura 1. Teor de fósforo no amido em função das doses de adubação fosfatada, em solo com baixo teor de fósforo.

(46)

cultivares Atlantic e Ágata apresentaram comportamento linear crescente e quadrático, respectivamente, em função das doses de adubação fosfatada (Figura 2).

0 125 250 500 1000

P

(m

g

kg

-1 )

0 270 540 810 1080

Ágata=513,8357**+0,7084*dose-0,0006nsdose2 R²=0,91

Asterix=396,8637**+307,4421*(1-0,9977**dose) R²=0,96

Atlantic=588,2003**+0,4432**dose R²=0,97

Markies=398,898*+352,047ns(1-0,9969**dose) R²=0,89 Mondial=440,7563**+210,6799*(1-0,9963**dose) R²=0,95

Figura 2. Teor de fósforo no amido em função das doses de adubação fosfatada, em solo com médio teor de fósforo.

(47)

0 125 250 500 1000

P

(

m

g

kg

-1)

0 270 540 810 1080

Ágata=578,5683**+0,2836**dose R²=0,97

Asterix=454,1391**+109,6634**(1-0,9855**dose) R²=0,99 Atlantic=621,9041**+0,287*dose R²=0,88

Markies=564,2214**+128,4379*(1-0,9977**dose) R²=0,96

Mondial=466,1417**+159,3769**(1-0,9968**dose) R²=0,99

Figura 3. Teor de fósforo no amido em função das doses de adubação fosfatada, em solo com alto teor de fósforo.

4.2. Amilose aparente

Houve pequena variação entre os teores de amilose aparente das cultivares de batata, em cada solo. No solo com baixo teor de fósforo, as cultivares Ágata e Asterix apresentaram maiores teores de amilose (30,8 e 30,1%, respectivamente) e a cultivar Mondial apresentou o menor teor de amilose (28,5%) (Tabela 7).

(48)

Tabela 7. Teor de amilose (%) no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3) na ausência de adubação fosfatada. Cultivares Solo com 14 mg dm-3 P Solo com 36 mg dm-3 P Solo com 70 mg dm-3 P

Ágata 30,8 a 29,9 a 29,8 b

Asterix 30,1 ab 29,6 a 30,8 a

Atlantic 29,9 b 27,2 b 27,4 c

Markies 29,7 b 29,6 a 30,7 ab

Mondial 28,5 c 27,5 b 30,8 a

CV(%) 1,29 1,39 1,25

No solo com médio teor de fósforo, as cultivares Ágata, Asterix e Markies apresentaram os maiores teores de amilose e as cultivares Atlantic e Mondial apresentaram os menores teores de amilose. No solo com alto teor de fósforo, as cultivar Asterix, Markies e Mondial apresentaram os maiores teores de amilose e a cultivar Atlantic apresentou o menor teor de amilose. Estes resultados estão próximos dos resultados de Liu et al. (2007) (29,0-33,7%) e superiores àqueles apresentados por Noda et al. (2004) (17,1-22,4%). O teor de amilose varia com a fonte botânica, é influenciado pelas condições climáticas e tipo de solo durante o crescimento (SINGH et al., 2003) e afeta as propriedades de gelatinização e retrogradação (GÉRARD et al., 2001).

Tabela 8. Teor de amilose (%) no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3) e aplicação de 125 kg ha-1 de P2O5. Cultivares Solo com 14 mg dm-3 P Solo com 36 mg dm-3 P Solo com 70 mg dm-3 P

Ágata 30,1 cd 31,35 a 30,63 a

Asterix 32,4 a 30,09 b 31,80 a

Atlantic 31,6 ab 28,47 c 29,85 a

Markies 30,8 bc 30,53 b 30,56 a

Mondial 29,7 d 28,10 c 31,15 a

CV(%) 1,09 0,83 2,95

(49)

Ágata 29,9 c 31,70 a 30,69 b

Asterix 34,2 a 30,51 ab 32,14 a

Atlantic 31,5 b 28,83 c 30,61 b

Markies 31,6 b 30,57 ab 31,00 b

Mondial 30,0 c 30,25 b 31,24 b

CV(%) 0,80 1,63 0,67

Ágata 29,7 e 33,11 a 31,21 c

Asterix 34,4 a 31,63 b 32,85 a

Atlantic 32,3 c 30,39 c 31,44 c

Markies 33,1 b 30,82 c 31,76 bc

Mondial 30,6 d 30,73 c 32,21 b

CV(%) 0,57 0,77 0,66

(50)

Ágata 28,5 e 30,39 b 32,45 bc

Asterix 35,4 a 32,97 a 33,84 a

Atlantic 32,7 b 29,63 b 32,09 c

Markies 31,6 c 33,31 a 32,26 bc

Mondial 30,7 d 29,73 b 32,95 b

CV(%) 0,53 1,21 0,86

4.2.6. Efeito das doses

(51)

0 125 250 500 1000

A

m

ilos

e

(%)

0 27 30 33 36

Ágata=30,5914**-0,0021**dose R²=0,95

Asterix=29,3166**+5,8283**(1-0,9939**dose) R²=0,98

Atlantic=29,2056**+3,2384*(1-0,9924**dose) R²=0,94

Markies=29,6873**+0,0106**dose-8,6244*dose2 R²=0,98

Mondial=27,1826**+3,3989**(1-0,9907**dose) R²=0,98

Figura 4. Teor de amilose no amido em função das doses de adubação fosfatada, em solo com baixo teor de fósforo.

As doses de adubação fosfatada proporcionaram aumentos de forma exponencial nos teores de amilose das cultivares Asterix, Atlantic e Mondial, com tendência de estabilização a partir da aplicação de 250 kg ha-1 de P2O5 (Figura 4). Este comportamento pode indicar que doses elevadas de adubação fosfatada não são suficientes para alterar consideravelmente a composição do amido, além de provocar diminuição no percentual de amilose da cultivar Markies, quando aplicado doses superiores a 500 kg ha-1 de P2O5.

(52)

0 125 250 500 1000

A

m

ilo

s

e (

%

)

0 27 30 33 36

Ágata=29,8954**+0,0115*dose-1,0995*dose2_R²=0,96

Asterix=29,7048**+0,0034**dose R²=0,99

Atlantic=27,1685**+0,0098*dose-7,281*dose2 R²=0,97

Markies=29,0842**+0,8931ns1,0016**dose R²=0,96

Mondial=27,3023**+0,012*dose-9,5742nsdose2 R²=0,92

Figura 5. Teor de amilose no amido em função das doses de adubação fosfatada, em solo com médio teor de fósforo.

(53)

Doses de P2O5 (kg ha-1)

0 125 250

500 1000

Am

ilos

e (%

)

0

27

30

33

36

Ágata=30,0489**+0,0024**dose R²=0,96 Asterix=31,2469**+0,0028**dose R²=0,93

Atlantic=27,5153**+4,4426**(1-0,9949**dose) R²=0,99

Markies=30,6076**+0,0017**dose R²=0,92 Mondial=30,8502**+0,0022**dose R²=0,97

Figura 6. Teor de amilose no amido em função das doses de adubação fosfatada, em solo com alto teor de fósforo.

4.3. Propriedades de Pasta

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Tabela 12. Propriedades de pasta no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3) na ausência de adubação fosfatada.

Cultivares

T. Pasta PV QV VF TR

o_C _---RVU--- Solo com 14 mg dm-3 P

Ágata 63,2 c 870,8 b 643,0 b 277,7 b 49,9 b

Asterix 62,0 d 714,3 e 484,5 d 265,0 c 35,2 c

Atlantic 61,8 d 859,5 c 645,3 b 259,9 c 45,7 b

Markies 63,8 a 781,6 d 574,6 c 260,9 c 53,9 b

Mondial 63,5 b 924,8 a 828,6 a 291,0 a 194,8 a

CV(%) 0,15 0,43 0,52 0,92 4,94

Solo com 36 mg dm-3 P

Ágata 64,5 a 872,4 d 760,3 c 284,7 a 172,6 b

Asterix 62,0 c 887,4 c 797,5 b 255,6 c 165,7 b

Atlantic 62,3 c 1014,1 a 927,1 a 254,2 c 167,3 b

Markies 63,0 b 892,8 c 799,2 b 269,5 b 175,9 b

Mondial 62,1 c 973,5 b 914,8 a 271,7 b 213,1 a

CV(%) 0,18 0,59 0,98 0,76 4,12

Solo com 70 mg dm-3_P

Ágata 64,8 a 918,6 d 824,8 c 279,1 b 185,4 a

Asterix 63,2 d 992,8 c 881,4 b 254,4 c 143,0 b

Atlantic 64,0 b 1088,3 a 922,2 a 338,2 a 172,1 ab

Markies 63,6 c 921,9 d 710,6 d 279,0 b 67,6 c

Mondial 62,8 e 1046,1 b 949,8 a 275,1 b 178,9 a

CV(%) 0,06 0,82 1,34 2,00 8,33

Médias de três repetições seguidas pela mesma letra na coluna, para cada tipo de solo, não diferem entre si pelo teste de Tukey (p<0,05). T. Pasta=Temperatura de pasta, PV=Pico de viscosidade, QV=Quebra de viscosidade, VF=Viscosidade final e TR=Tendência à retrogradação.

No solo com alto teor de fósforo, a cultivar Ágata também apresentou a maior temperatura de pasta e a cultivar Mondial apresentou a menor temperatura de pasta. Em solos com teores de fósforo baixo e médio, as cultivares Asterix e Atlantic se destacaram com baixas temperaturas de pasta, indicando, portanto, que essas cultivares apresentam facilidades de cozimento por possuir fraca organização nos grânulos, resultando em géis mais fracos (COUTINHO, 2007).

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apresentou menor pico de viscosidade. Os maiores picos de viscosidade se devem aos baixos teores de amilose.

A quebra de viscosidade dos amidos das cultivares apresentou comportamento diferenciado em cada tipo de solo (Tabela 12). No solo com baixo teor de fósforo, a cultivar Mondial apresentou maior quebra de viscosidade enquanto que a cultivar Asterix apresentou menor quebra de viscosidade. No solo com médio teor de fósforo, as cultivares Atlantic e Mondial apresentaram maior quebra de viscosidade e a cultivar Ágata apresentou menor quebra de viscosidade. No solo com alto teor de fósforo, as cultivares Atlantic e Mondial também apresentaram maior quebra de viscosidade e a cultivar Markies apresentou menor quebra de viscosidade. Portanto, as cultivares que apresentaram menor quebra de viscosidade são mais estáveis a altas temperaturas (MENEGASSI et al., 2007).

No solo com baixo teor de fósforo, a cultivar Mondial apresentou maior viscosidade final e as cultivares Asterix, Atlantic e Markies apresentaram menor viscosidade final (Tabela 12). No solo com médio teor de fósforo, a cultivar Ágata apresentou maior viscosidade final e as cultivares Asterix e Atlantic apresentaram menor viscosidade final. No solo com alto teor de fósforo, a cultivar Atlantic apresentou maior viscosidade final e a cultivar Asterix apresentou menor viscosidade final.

No RVA, a tendência de retrogradação é medida pela diferença entre a viscosidade final e a menor viscosidade logo após o pico, o que permite avaliar o comportamento da pasta após o resfriamento (MENEGASSI et al., 2007).

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Tabela 13. Propriedades de pasta no amido de cultivares de batata, cultivadas em solos com diferentes teores de fósforo (solo com baixo teor de P=14 mg dm-3; solo com médio teor de P=36 mg dm-3; e solo com alto teor de P=70 mg dm-3) e aplicação de 125 kg ha-1 de P2O5.

Cultivares

Ágata _{65,6 a} 929,7 c 667,4 c 313,8 a 51,5 b

Asterix _{64,6 b} 799,1 e 541,5 e 315,4 a 57,7 b

Atlantic _{64,9 b} 1059,3 a 790,9 b 318,9 a 50,5 b

Markies _{64,9 b} 835,1 d 604,4 d 287,4 b 56,7 b

Mondial _{63,4 c} 990,3 b 816,8 a 282,2 b 108,6 a

CV(%) 0,34 0,45 0,83 1,33 8,42

Ágata _{63,7 a} 896,2 d 768,2 d 288,5 a 160,5 bc

Asterix _{62,8 b} 926,8 c 825,3 c 261,4 c 159,8 bc

Atlantic _{62,5 c} 1115,9 a 980,2 a 288,5 a 152,8 c

Markies _{63,6 a} 917,9 c 810,9 c 279,5 ab 172,5 b

Mondial _{63,6 a} 999,8 b 939,1 b 272,9 b 212,2 a

CV(%) 0,06 0,61 0,84 1,30 3,38

Ágata _{65,3 a} 990,5 c 900,3 b 288,6 ab 198,4 a

Asterix _{63,7 c} 999,5 c 858,8 c 279,9 b 139,1 c

Atlantic _{63,6 c} 1082,8 a 947,8 a 304,6 a 169,6 b

Markies _{64,0 b} 929,0 d 724,8 d 284,1 b 79,9 d

Mondial _{63,3 c} 1038,3 b 893,8 b 277,9 b 133,4 c

CV(%) 0,19 1,00 1,02 2,34 6,82

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Cultivares

Ágata 66,6 a 942,8 c 657,0 b 342,6 a 56,8 b

Asterix 64,0 c 938,0 c 675,0 b 325,6 b 62,7 b

Atlantic 65,3 b 1074,3 a 805,3 a 319,9 b 50,9 b

Markies 66,2 a 877,4 d 607,3 c 325,2 b 55,1 b

Mondial 63,9 c 1033,0 b 816,9 a 300,6 c 84,5 a

CV(%) 0,26 0,46 0,96 0,89 10,14

Ágata 65,0 a 981,5 b 863,8 bc 282,5 a 164,8 a

Asterix 63,2 c 918,2 c 780,0 d 257,7 b 119,5 b

Atlantic 62,8 d 1084,4 a 962,7 a 283,4 a 161,7 a

Markies 63,6 b 934,8 c 823,9 cd 279,4 a 168,6 a

Mondial 62,6 d 999,1 b 906,5 b 274,4 a 181,8 a

CV(%) 0,18 1,30 1,94 1,17 4,94

Ágata 66,1 a 1048,2 b 914,9 b 291,9 a 158,6 b

Asterix 64,1 c 1023,3 c 835,5 c 292,0 a 104,2 c

Atlantic 63,4 d 1070,6 a 958,2 a 292,4 a 180,0 a

Markies 64,4 b 974,7 d 746,9 d 285,5 a 57,7 d

Mondial 63,6 d 1057,9 ab 935,8 ab 268,9 b 146,8 b

CV(%) 0,15 0,71 1,03 1,61 5,39

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Cultivares

Ágata 66,6 a 1001,7 d 817,1 b 329,9 b 145,3 a

Asterix 64,8 d 1026,6 c 756,9 c 335,9 a 66,2 b

Atlantic 65,5 c 1091,3 b 810,3 b 337,0 a 56,0 b

Markies 66,0 b 909,3 e 622,0 d 341,0 a 53,7 b

Mondial 63,9 e 1119,4 a 875,5 a 300,0 c 56,2 b

CV(%) 0,25 0,63 0,88 0,63 8,48

Ágata 64,8 a 1009,6 b 798,6 c 291,2 a 80,2 b

Asterix 63,2 d 958,9 c 796,8 c 266,3 b 104,2 b

Atlantic 63,6 c 1044,0 a 940,2 a 265,1 b 161,2 a

Markies 64,0 b 927,2 d 723,6 d 294,6 a 91,0 b

Mondial 63,6 c 1023,3 ab 904,2 b 286,0 a 166,9 a

CV(%) 0,05 0,76 1,19 2,23 9,99

Ágata 66,0 a 1067,5 a 936,1 a 291,0 b 159,6 a

Asterix 64,2 bc 1026,5 c 907,8 b 276,8 c 158,1 a Atlantic 64,0 cd 1051,6 ab 941,2 a 272,0 c 161,5 a

Markies 64,7 b 984,1 d 744,3 c 305,0 a 65,2 b

Mondial 63,7 d 1038,4 bc 919,5 ab 272,3 c 153,4 a

CV(%) 0,24 0,61 0,99 1,58 6,11